Биохимические и биотехнологические основы пивоварения

  • Страниц:20
  • Куплено:0 раз
Реферат по химии
  • Введение
  • Содержание
  • Список литературы
  • Выдержка из работы
  • Процесс приготовления затора называют затиранием. Смесь дробленных зернопродуктов с водой, предназначенных для затирания, называют затором. Массу зернопродуктов. Загружаемых в заторный аппарат – засыпь. Количество воды, расходуемое на приготовление затора – наливом.(2)
    Объем налива, состав и масса засыпи для затирания определяется в зависимости от типа изготовляемого пива. Перед началом затирания в заторный чан наливают столько воды, чтобы мешалка была почти закрыта. Потом мешалка приводится в действие и дробленный солод начинает медленно поступать в предзаторник, в котором он …

    Читать подробнее

    Процесс приготовления затора называют затиранием. Смесь дробленных зернопродуктов с водой, предназначенных для затирания, называют затором. Массу зернопродуктов. Загружаемых в заторный аппарат – засыпь. Количество воды, расходуемое на приготовление затора – наливом.(2)
    Объем налива, состав и масса засыпи для затирания определяется в зависимости от типа изготовляемого пива. Перед началом затирания в заторный чан наливают столько воды, чтобы мешалка была почти закрыта. Потом мешалка приводится в действие и дробленный солод начинает медленно поступать в предзаторник, в котором он перемешивается с водой. Целью затирания является перевод в водный раствор нерастворимых частей засыпи, главным образом всего крахмала и части белков. Для расщепления этих высокомолекулярных соединений зернового эндосперма на растворение используются реакции, катализированные ферментами солода. Затор или его части постепенно нагреваются до температуры осахаривания. (3)
    Цитолитические ферменты солода в ходе затирания должны способствовать снижению вязкости, обусловленной гумми-веществами ячменя. В пиве, приготовленном с использованием несоложенного ячменя, содержится меньше азота; оно характеризуется пониженной конечностью степенью сбраживания, лучшими пенообразующими свойствами, но хуже фильтруется. Для устранения этих недостатков, а также в целях повышения возможной доли несоложенного сырья во многих странах вносят ферментные добавки, содержащие амилазы, пептидазы и ?-глюкапазы. (6)
    Главные биохимические процессы при затирании – осахаривание и протеолиз. Простым выщелачиванием из общего количества сухих веществ дробленного солода извлекается только 15-18% экстрактивных веществ, в состав которых входят 7,5-10% сахаров, 1-1,5% пентозанов (ксилоза, арабиноза), 2,5-4% низкомолекулярных продуктов распада белков, 0,3-0,5% пектина, 0,4% дубильных и горьких веществ и почти все неорганические вещества.
    На протекание технологических процессов при затирании влияют следующие факторы: температура и рН среды, продолжительность проведения биохимических реакций, концентрация затора.

  • Введение
    Подготовительный этап производства пива
    Солодоращение
    Основной этап пивоварения
    Очистка и дробление солода
    Приготовление хмельного сусла
    Осветление и охлаждение сусла
    Главное брожение сусла
    Спиртовое брожение
    Дображивание и созревание молодого пива
    Розлив пива
    Список используемой литературы

















    ВВЕДЕНИЕ.
    Пиво — слабоалкогольный напиток, получаемый спиртовым брожением солодового сусла (чаще всего на основе ячменя) с помощью пивных дрожжей, обычно с добавлением хмеля. Содержание этилового спирта в большинстве сортов пива 3—6 при среднем …

    Читать подробнее

    Введение
    Подготовительный этап производства пива
    Солодоращение
    Основной этап пивоварения
    Очистка и дробление солода
    Приготовление хмельного сусла
    Осветление и охлаждение сусла
    Главное брожение сусла
    Спиртовое брожение
    Дображивание и созревание молодого пива
    Розлив пива
    Список используемой литературы

















    ВВЕДЕНИЕ.
    Пиво — слабоалкогольный напиток, получаемый спиртовым брожением солодового сусла (чаще всего на основе ячменя) с помощью пивных дрожжей, обычно с добавлением хмеля. Содержание этилового спирта в большинстве сортов пива 3—6 при среднем содержании около 5,0 % об (иногда и выше: крепкое содержит, как правило, от 8 % до 14 % об), сухих веществ (в основном углеводов) 7—10 %, углекислого газа 0,48—1,0 %.
    Пиво распространено во множестве стран мира и пользуется популярностью благодаря своим вкусовым качествам и аромату. Существует около тысячи сортов пива. Вкусовые характеристики разных видов могут кардинально отличаться. В становлении стабильного разнообразия пива сильное влияние оказывают страны с наибольшим потреблением этого напитка на душу населения (Чехия, Германия, Ирландия, Австрия, Финляндия, Россия, Польша) и страны со специфической культурой производства (Ирландия, Бельгия, Бразилия, Япония).
    Пиво — третий по популярности напиток в мире (после воды и чая) и самый популярный алкогольный напиток в мире.














    ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП ПРОИЗВОДСТВА ПИВА.
    СОЛОДОРАЩЕНИЕ.
    Пиво готовится из злаков, углеводом злаковых культур является крахмал. Дрожжи не способны его переработать, в связи с чем зерна предварительно проходят стадию солодоращения, в ходе которой происходит модификация крахмала, а затем, при затираниизатиранзатирании, крахмал нгидролизуется с образованием сбраживаемых сахаров. В зерне содержится около 84% органических веществ, представленных крахмалом (до 52%), простыми сахарами (до 3 %), клетчаткой (6 %), пентозанами и пектиновыми веществами (9%), азотистыми веществами (11%) и жиром (3%). Органические азотистые вещества представлены главным образом белками. Свободных аминокислот мало. Кроме витаминов группы В зерно богато витамином Е (особенно зародыши). Содержатся стериды. Щиток и алейроновый слой богаты тиамином. Минеральных веществ в зерне 1,5-3%. Основная часть их – фосфат калия. Имеются органические кислоты (1). Соложению может быть подвергнута любая злаковая культура. Однако, ячмень широко применяется для производства пива благодаря особым свойствам оболочек, которые ограничивают развитие инфицирующих грибов и образуют натуральный фильтрующий слой при фильтровании сусла.(4) Предпочтение отдается озимым ячменям двухрядным. (5) Зерно с влажностью 20-25% должно быть высушено до содержания влаги 11%. Такая влажность предотвращает инфицирование микроорганизмами (особенно грибами), и, кроме того, при такой влажности зерно еще не теряет своей жизнеспособности. При солодоращении эндосперм крахмала зерна модифицируется в результате действия гидролитических ферментов, его структура изменяется. Одновременно происходит гидролиз белков протеолитическими ферментами до потребляемых дрожжами аминокислот и пептидов. Процесс солодоращения происходит в три этапа – замачивание, проращивание и сушка. Замачивание в воде происходит в течение 48 часов при температуре 15-18оС обычно в 2-3 стадии с воздушными паузами, стимулирующими рост зародыша. Проросший и модифицированный зеленый солод для лучшего хранения подвергают сушке, в ходе которой формируется характерный «солодовый» привкус. Влажность во время проращивания (46-50%) уменьшают до пригодной для хранения (5%). Другие аспекты сушки (усиление цвета и вкуса, сохранение гидролитической активности протеолитических ферментов, участвующих в затирании) приводят к сокращению сопутствующей микрофлоры.(4)
    Для сокращения потерь при солодоращении, экономии крахмалсодержащего сырья и производственных затрат в пивоварении в определенных пропорциях используют и иное крахмалсодержащее сырье – рис, кукурузу, несоложенный ячмень, иногда пшеницу. Допускается также внесение различных сахаров.(6)




















    ОСНОВНОЙ ЭТАП ТЕХНОЛОГИИ ПИВОВАРЕНИЯ.
    Приготовление пива из солода или смеси солода и других видов сырья с использованием воды, хмеля и дрожжей проходит в две стадии:
    1.Получение в процессе затирания солода осахаренного раствора – сусла
    2.Сбраживание сусла дрожжами
    Собственно процесс пивоварения включает несколько технологических операций:
    •Измельчение солода и других вспомогательных материалов;
    •Приготовления раствора экстракта в ходе затирания;
    •Отделение полученного экстракта от осадка и взвешенных частиц в процессе фильтрования;
    •Кипячение отфильтрованного сусла хмелем;
    •Охлаждение кипяченого сусла.
    Процесс брожения также делится на несколько стадий: 1) главное брожение в открытых или закрытых емкостях в бродильном отделении; 2) дображивание и созревание пива в закрытых емкостях в лагерном отделении и 3) фильтрование и розлив готового пива в бутылки, банки или иные емкости. (6)
    Назначение основных этапов технологии производства пива.
    Очистка солода предусматривает его полировку для удаления пыли и остатков ростков, а также металлических примесей.
    Дробление солода проводят для интенсификации физических и биохимических процессов растворения зерна при затирании, а также обеспечения фильтрования затора через слой дробины.
    Приготовление хмельного сусла включает в себя следующие процессы: затирание сырья, фильтрование затора, кипячение сусла с хмелем и отделение хмельной дробины. Затирание осуществляют в целях перевода в растворимое состояние максимального количества экстрактивных веществ солода и несоложенных материалов. Цель фильтрования затора – отделение жидкой фазы (сусла) от твердой (дробины) с последующим вымыванием водой экстракта, удержанного дробиной. Кипячение сусла с хмелем предусматривает концентрирование сусла до заданной массовой доли сухих веществ в начальном сусле, перевод ценных составных веществ хмеля в раствор, инактивацию ферментов, коагуляцию белковых веществ и стерилизацию сусла. Для подготовки сусла к осветлению и охлаждению его отделяют от хмелевой дробины, чтобы исключить отрицательное влияние ее на цвет и вкус пива.
    Осветление и охлаждения сусла проводят для выделения из него взвесей, насыщения кислородом и снижения температуры до начальной температуры брожения.
    Главное брожение сусла осуществляют с целью расщепления дрожжами основного количества углеводов с образованием этилового спирта, диоксида углерода, побочных продуктов брожения и формирования оптимального состава молодого пива.
    Дображивание молодого пива предусматривает естественное насыщение его диоксидом углерода в результате сбраживания оставшегося количества углеводов, образование специфических ароматических веществ, осаждение дрожжей, взвесей, белковых и полифенольных соединений.
    Осветление пива проводят для того, чтобы удалить вещества, ухудшающие прозрачность и стойкость пива.
    Розлив пива осуществляют для получения готового продукта в виде бутылочного, баночного или бочкового пива(2).

    2.1 ОЧИСТКА И ДРОБЛЕНИЕ СОЛОДА
    Выбору солода и его подготовке перед дроблением нужно уделять определенное внимание. Солод с разными свойствами смешивают в определенном соотношении, чтобы основное сырье имело состав, обеспечивающий равномерное качество пива. Свежеприготовленный солод сначала добавляют небольшими дозами, солод старый и влажный добавляют осторожно, чтобы их качество не отразилось на готовом продукте.(3)
    Ячменный сухой солод после хранения содержит некоторое количество пыли, остатков ростков, и другие примеси. Для очистки солода используют полировочную машину. На ситах отделяют крупные и мелкие примеси, пыль отсасывается вентилятором. Далее солод поступает на быстровращающийся щеточный барабан и отбрасывается щетками на рифленую поверхность; под действием ударов и трения солод очищается от загрязнений – полируется. Полированный солод поступает на магнитный сепаратор, где отделяются металлические примеси. Далее солод взвешивают на автоматических весах и направляют в дробилку.(2)
    При разрушении солодового зерна во время дробления экстрактивные вещества становятся доступными для воды. Чем мельче частицы, тем быстрее в них проникает вода, обеспечивая действие ферментов. Решающее значение имеет содержание в дробленном солоде шелухи (оболочки), крупной и мелкой крупки, муки, мучной пудры. Растворимые составные части помола легко переходят в воду, а нерастворимые разлагаются под действием ферментов. Чем тоньше помол, тем полнее извлекаются экстрактивные вещества. Однако при очень тонком помоле происходит значительное измельчение оболочки зерен, в результате чего в фильтрационном аппарате создается плотный слой, что затрудняет фильтрацию и извлечение экстрактивных веществ из дробины. Кроме того, при значительном измельчении оболочки из нее извлекаются дубильные и горькие вещества, ухудшающие качество пива. Поэтому необходимо более тонко измельчать эндосперм зерна и минимально нарушать целостность оболочки.(2)эндосперм содержит экстрактивные вещества, которые полностью могут быть использованы в пивоваренном процессе. Это прежде всего крахмал и другие сахариды и белки. Ферментативные процессы происходят в ячменном зерне при соложении от зародыша к кончику зерна. Также и распределение ферментов в эндосперме не одинаково – края эндосперма богаче ферментами, чем середина. Поэтому при дроблении каждое солодовое зерно должно быть расплющено и содержимое его освобождено. Состав помола оказывает влияние на скорость фильтрации, выход экстракта и на качество сусла .(3)
    На некоторых предприятиях солод увлажняют либо подвергают кратковременной обработке паром при низком давлении, благодаря чему уменьшается возможность повреждения в дробилке умягченных оболочек, и эффективность фильтрования в фильтр-чане повышается. Помимо этого уменьшается возможность инфицирования, взрывоопасность и риск для здоровья, связанный с образованием мелких сухих частиц пыли. (4)

    2.2 ПРИГОТОВЛЕНИЕ ХМЕЛЬНОГО СУСЛА.
    Получение пивного сусла состоит из процессов приготовления затора, фильтрования его, кипячение сусла с хмелем, осветление и охлаждение сусла.
    А) Приготовление затора.
    Процесс приготовления затора называют затиранием. Смесь дробленных зернопродуктов с водой, предназначенных для затирания, называют затором. Массу зернопродуктов. Загружаемых в заторный аппарат – засыпь. Количество воды, расходуемое на приготовление затора – наливом.(2)

  • 1. Никитин Г.А. Биохимические основы микробиологических производств: Учеб. Пособие – 2-е изд., - К.: Вища шк., 1992 – 319с
    2. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств. – М.: Колос, 1998 – 448с
    3. Главачек Ф, Лхотский А. Пивоварение. Перевод с чешского Холодовой И.В. –М.: Пищевая промышленность, 1977 –
    4. Дергюс Дж. Приста, Й. Кэмпбелл, Микробиология пива, 3-е издание. – Спб.: Профессия, 2005
    5. Меледина Т.В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении. – Спб.: Профессия, 2003. – 304 с
    6. Нарцисс Людвиг, Краткий курс пивоварения, пер. с нем. А.А. …

    Читать подробнее

    1. Никитин Г.А. Биохимические основы микробиологических производств: Учеб. Пособие – 2-е изд., - К.: Вища шк., 1992 – 319с
    2. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств. – М.: Колос, 1998 – 448с
    3. Главачек Ф, Лхотский А. Пивоварение. Перевод с чешского Холодовой И.В. –М.: Пищевая промышленность, 1977 –
    4. Дергюс Дж. Приста, Й. Кэмпбелл, Микробиология пива, 3-е издание. – Спб.: Профессия, 2005
    5. Меледина Т.В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении. – Спб.: Профессия, 2003. – 304 с
    6. Нарцисс Людвиг, Краткий курс пивоварения, пер. с нем. А.А. Куреленкова. – Спб.: Профессия, 2007. – 640 с.

  • Растворимые составные части помола легко переходят в воду, а нерастворимые разлагаются под действием ферментов. Чем тоньше помол, тем полнее извлекаются экстрактивные вещества. Однако при очень тонком помоле происходит значительное измельчение оболочки зерен, в результате чего в фильтрационном аппарате создается плотный слой, что затрудняет фильтрацию и извлечение экстрактивных веществ из дробины. Кроме того, при значительном измельчении оболочки из нее извлекаются дубильные и горькие вещества, ухудшающие качество пива. Поэтому необходимо более тонко измельчать эндосперм зерна и минимально …

    Читать подробнее

    Растворимые составные части помола легко переходят в воду, а нерастворимые разлагаются под действием ферментов. Чем тоньше помол, тем полнее извлекаются экстрактивные вещества. Однако при очень тонком помоле происходит значительное измельчение оболочки зерен, в результате чего в фильтрационном аппарате создается плотный слой, что затрудняет фильтрацию и извлечение экстрактивных веществ из дробины. Кроме того, при значительном измельчении оболочки из нее извлекаются дубильные и горькие вещества, ухудшающие качество пива. Поэтому необходимо более тонко измельчать эндосперм зерна и минимально нарушать целостность оболочки.(2)эндосперм содержит экстрактивные вещества, которые полностью могут быть использованы в пивоваренном процессе. Это прежде всего крахмал и другие сахариды и белки. Ферментативные процессы происходят в ячменном зерне при соложении от зародыша к кончику зерна. Также и распределение ферментов в эндосперме не одинаково – края эндосперма богаче ферментами, чем середина. Поэтому при дроблении каждое солодовое зерно должно быть расплющено и содержимое его освобождено. Состав помола оказывает влияние на скорость фильтрации, выход экстракта и на качество сусла .(3)На некоторых предприятиях солод увлажняют либо подвергают кратковременной обработке паром при низком давлении, благодаря чему уменьшается возможность повреждения в дробилке умягченных оболочек, и эффективность фильтрования в фильтр-чане повышается. Помимо этого уменьшается возможность инфицирования, взрывоопасность и риск для здоровья, связанный с образованием мелких сухих частиц пыли. (4)2.2 ПРИГОТОВЛЕНИЕ ХМЕЛЬНОГО СУСЛА. Получение пивного сусла состоит из процессов приготовления затора, фильтрования его, кипячение сусла с хмелем, осветление и охлаждение сусла.А) Приготовление затора.Процесс приготовления затора называют затиранием. Смесь дробленных зернопродуктов с водой, предназначенных для затирания, называют затором. Массу зернопродуктов. Загружаемых в заторный аппарат – засыпь. Количество воды, расходуемое на приготовление затора – наливом.(2) Объем налива, состав и масса засыпи для затирания определяется в зависимости от типа изготовляемого пива. Перед началом затирания в заторный чан наливают столько воды, чтобы мешалка была почти закрыта. Потом мешалка приводится в действие и дробленный солод начинает медленно поступать в предзаторник, в котором он перемешивается с водой. Целью затирания является перевод в водный раствор нерастворимых частей засыпи, главным образом всего крахмала и части белков. Для расщепления этих высокомолекулярных соединений зернового эндосперма на растворение используются реакции, катализированные ферментами солода. Затор или его части постепенно нагреваются до температуры осахаривания. (3)Цитолитические ферменты солода в ходе затирания должны способствовать снижению вязкости, обусловленной гумми-веществами ячменя. В пиве, приготовленном с использованием несоложенного ячменя, содержится меньше азота; оно характеризуется пониженной конечностью степенью сбраживания, лучшими пенообразующими свойствами, но хуже фильтруется. Для устранения этих недостатков, а также в целях повышения возможной доли несоложенного сырья во многих странах вносят ферментные добавки, содержащие амилазы, пептидазы и ?-глюкапазы. (6)Главные биохимические процессы при затирании – осахаривание и протеолиз. Простым выщелачиванием из общего количества сухих веществ дробленного солода извлекается только 15-18% экстрактивных веществ, в состав которых входят 7,5-10% сахаров, 1-1,5% пентозанов (ксилоза, арабиноза), 2,5-4% низкомолекулярных продуктов распада белков, 0,3-0,5% пектина, 0,4% дубильных и горьких веществ и почти все неорганические вещества.На протекание технологических процессов при затирании влияют следующие факторы: температура и рН среды, продолжительность проведения биохимических реакций, концентрация затора.При затирании происходят ферментативные и физико-химические процессы, от которых зависит качество сусла и пива. Главную роль в формировании физико-химических и органолептических показателей пива играют ферментативные процессы расщепления крахмала и белков.(2)Расщепление крахмала. При ферментативном гидролизе крахмала ? – и ? – амилазы катализируют только расщепление ?-1, 4-глюкозидных связей, причем ?-амилазы разрывает эти связи в любом месте, но преимущественно в середине цепей амилозы и амилопектина, образуя декстрины, мальтозу, а также небольшое количество мальтотриозы и глюкозы. При действии ? – Амилазы на крахмал образуется преимущественно мальтоза, незначительное количество декстринов и очень мало мальтотриозы, глюкозы, фруктозы, сахарозы.(2,5)Под терминов «осахаривание» понимают процесс гидролиза крахмала с образованием неокрашиваемых йодом сахаров и декстринов. Скорость осахаривания крахмала зависит от температуры и рН среды. Осахаривание крахмала, как и каждая химическая реакция, при повышении температуры ускоряется, но поскольку эта реакция ферментативная, то указанное положение справедливо только для определенного предела температуры, выше которого интенсивность действия фермента (амилазы) начинает уменьшаться, что объясняется ее инактивацией. Конечная степень сбраживания характеризует общее содержание сбраживаемых углеводов в сусле. При затирании наиболее благоприятным для процесса следует считать рН затора 5,5.(2)Массовая доля сухих веществ в заторе оказывает влияние на степень гидролиза крахмала. С повышением концентрации затора осахаривание замедляется, так как увеличивается вязкость затора, вследствие чего затрудняются диффузионные процессы между субстратом и ферментами. Наиболее благоприятными соотношениями солода и воды в заторе считают 1:3,5 и 1:4. (2).Расщепление белковых веществ. Солод, поступающий на приготовление затора, характеризуется довольно высоким содержанием протеолитических ферментов: эндопептидаз и эктопептидаз. Последние представлены в солоде аминопептидазой, карбоксипептидазой. В заторе необходимо создать определенное соотношение отдельных фракций белков. После проведения протеолиза в заторе содержатся растворимые белки, пептиды и аминокислоты. Эндопептидазы – термостабильны, экзопептидазы более чувствительны к воздействию повышенных температур. При затирании эндопептидазы преимущественно расщепляют высокомолекулярные протеины до полипептидов.(2)При затирании проводят гидролиз белковых веществ при температуре около 50оС, чтобы обеспечить защиту большинства протеолитических ферментов от инактивации и их дальнейшую активность. Также при этой температуре действуют другие ферменты, расщепляющие вещества небелковой природы. Активность эндопептидаз усиливается при наличии ионов кальция и магния; ионы хлоридов, сульфатов и натрия оказывают парализующее действие. Карбоксипептидаза при наличии ионов хлоридов и сульфатов проявляет хорошую активность, а присутствие магния сказывается отрицательно. Аминопептидаза четко активизируется благодаря наличию ионов магния, а действие ионов хлорида и натрия приводит к уменьшению активности фермента. Дипептидаза очень чувствительна к ионам натрия. Расщепеление сложных эфиров фосфорной кислоты. От действия фермента фосфотазы зависит кислотность и буферность пивного сусла. Главной солодовой фосфотазой является фитаза, которая расщепляет фитин до образования неорганических фосфатов и инозита.(2)Из солода в раствор также переходят минеральные соли, дубильные и горькие вещества, сахара. Происходит взаимодействие солей воды с солями сусла. Окисление дубильных веществ усиливает окраску затора. При кипячении затора в раствор переходят гемицеллюлозы и пектины, белковые вещества. Моносахариды при взаимодействии с аминокислотами дают меланоидины. (2)Б) Фильтрация затора. После окончания процесса осахаривания сусло и промывные воды отделяют от нерастворенных частиц солодовой дробины. Из дробины необходимо вымыть как можно больше вымываемого экстракта. В отличие от затирания при фильтровании речь идет в основном о физических процессах. Фильтрование проводят в фильтрационном аппарате или в фильтр-прессе. (3,6)В) Кипячение сусла с хмелем. Кипячение сусла с добавлением хмеля производят с целью испарения избыточной воды для получения нужной концентрации заданной плотности, переводы ценных составных веществ хмеля в раствор, инактивация ферментов, коагуляции белковых веществ и стерилизации сусла. При кипячении сусла с хмелем образуется осадок, состоящий из белково-дубильного комплекса (белок/таннин), нерастворимых солей кальция и фосфатов, которые удаляются до начала брожения, поскольку их присутствие негативно влияет на процесс брожения и на органолептические показатели пива. Для подготовки сусла к осветлению и охлаждению его отделяют от хмелевой дробины, чтобы исключить отрицательное влияние ее на цвет и вкус пива. Осветление и охлаждение сусла проводят для выделения из него взвесей, насыщения его кислородом и снижения температуры до начальной температуры брожения.(2,4)Кипячение производят в специальных котлах. При этом процессе увеличивается массовая доля сухих веществ в сусле. Поскольку при промывании дробины они становятся разбавленными. Одновременно во время кипячения сусло стерилизуется, а оставшиеся ферменты инактивируются. В результате кипячения значение рН уменьшается с 5,9 до 5,6, вследствие этого образуются первичные фосфаты и кислые меланоидины, а также происходит окисление полифенолов. Полифенольные соединения хмеля благоприятствуют выпадению белковых веществ в осадок при кипячении. Содержание горьких веществ в пиве зависит от рН и концентрации сусла, количества полифенольных веществ и состава горьких кислот, а также от способа охмеления. Классический способ охмеления предусматривает внесение шишкового хмеля в сусло при кипячении.(2,6)Происходит важный биохимический процесс коагуляции белковых веществ.Этот процесс протекает в две стадии: денатурация и собственно коагуляция. Денатурация – это потеря белками связанной воды, что влечет за собой переход мицелл из лиофильного (гидратизированного ) состояния в лиофобное (дегидратизированное). Мицеллы денатурированных белков удерживаются в суспензированном состоянии только благодаря собственному электрическому заряду. Денатурация внешне характеризуется появлением мути. Электролиты ускоряют процесс денатурации. Дегидрированные мицеллы слипаются и образуют крупные хлопья, наступает вторая стадия процесса – собственно коагуляция. Коагуляции белковых веществ способствует высокая температура, продолжительность и интенсивность кипячения сусла. Коагуляция усиливается с увеличением времени кипячения сусла. Белковые вещества коагулируют быстрее в сусле низкой концентрации, а при повышении массовой доли сухих веществ коагуляция замедляется.(2,6)В процессе кипячения сусла с хмелем происходит растворение и превращение составных частей последнего: горьких, ароматических и полифенольных веществ. Растворимость мягких смол в сусле больше, чем горьких кислот, из которых они образуются. При кипячении составные части ?- кислот – гумулон, когумулон и адгумулон – подвергаются изомеризации и превращаются в изоформы. Эти вещества обладают горьким вкусом о большей растворимостью в воде, пивном сусле и пиве, чем до изомеризации. Горькие ?-кислоты при кипячении не изомеризуются. Они плохо растворимы и из хмеля их извлекается очень небольшое количество. Изтвердых смол только ода фракция растворима в воде и обладает некоторой горечью, являясь слабым антисептиком. Основная горечь пива обусловлена изомерными соединениями ?-кислот. При кипячении сусла с хмелем изомеризация осуществляется через стадию образования изо-?-кислот в виде цис- и транс-изогумолона. 2.3 ОСВЕТЛЕНИЕ И ОХЛАЖДЕНИЕ СУСЛА. Горячее и охмеленное сусло для проведения классического низового брожения охлаждают до температуры 4-7оС, для ускоренных методов – до 10-15 оС, а для проведения верхового брожения – до 12-18оС.Обработка горячего охмеленного пивного сусла включает:Охлаждение сусла до температуры, при которой осуществляется внесение дрожжей;Насыщение сусла кислородом;Полное отделение осадка взвесей горячего сусла и целенаправленное удаление осадка взвесей холодного сусла.(6)Эти процессы должны протекать при условиях, обеспечивающих исключение биологической инфекции как охлаждаемого, так и холодного сусла. Сопутствующим явлением при охлаждении сусла является небольшое уменьшение объема в результате выпаривания воды, благодаря чему повышается концентрация сусла. (3) Количество присутствующих в сусле ненасыщенных жирных кислот и стиролов слишком мало для роста дрожжей, необходимого для эффективного брожения и начальная аэрация сусла позволяет дрожжам синтезировать эти вещества.(4) 2.4 ГЛАВНОЕ БРОЖЕНИЕ СУСЛА. Процесс брожения происходит под действием ферментов пивных рас дрожжей, расщепляющих основное количество углеводов сусла с образованием этилового спирта, диоксида углерода и побочных вторичных продуктов брожения. Начальное сусло превращается в готовое пиво в результате главного брожения, дображивания и созревания. (2)Пивоваренные дрожжи – это одноклеточные микроорганизмы без хлорофилла, которые по морфологическим признакам относятся к классу грибов, подклассу аскомицетов, семейству Saccharomycetaceae, рода Saccharomyces. Различают верховые и низовые дрожжи. Saccharomyces cerevisiae образует в бродящей жидкости суспензию, которая не выделяется хлопьями и не осаждается. Сбраживает рафинозу только на 1/3. При брожении они поднимаются к поверхности бродящего сусла и образуют на ней густую пену, которая должна быть вовремя удалена. Это верховые дрожжи. Верховое брожение протекает при высоких температурах от 10 до 25 оС; при температуре ниже чем 10оС брожение обычно прекращается. Saccharomyces carlsbergensis, полностью сбраживают рафинозу, при брожении агглютинируют и оседают на дно бродильного чана, где собираются и образуют к концу брожения более или менее прочный осадок. Поэтому технически они обозначаются как дрожжи низовые и соответствующее пиво является низового брожения. Брожение, вызванное ими, хорошо протекает и при низких температурах от 6 до 8 оС; брожение приостанавливается только при 0оС(3). Наряду с культуральными пивоваренными дрожжами существуют многочисленные «дикие дрожжи», часть которых относится к виду S. Cerevisiae. Они вызывают помутнение пива и изменение его вкуса. Большое значение имеет способность дрожжей к хлопьеобразованию, обусловленная генетически и позволяющая провести разделение на хлопьевидные и пылевидные дрожжи. (6) Под разведением чистой культуры дрожжей понимают увеличение массы дрожжей из пробирки, получаемой из музейной коллекции, до массы дрожжей, задаваемых в бродильный аппарат. Процесс разведения состоит из двух стадий: лабораторной (разведение дрожжей в микробиологической лаборатории) и цеховой (разведение в отделении чистой культуры). (2) В процессе главного брожения сбраживается основное количество сахаров пивного сусла при определенном температурном режиме и образуется молодое пиво, представляющее собой мутную жидкость со своеобразным ароматом и вкусом, которое поступает на дображивание и созревание. При главном брожении сусла протекают биологические, биохимические и физико-химические процессы, которые обуславливают формирование состава молодого пива. К биологическим процессам относится процесс размножения дрожжей. Он зависит от состава питательных веществ в сусле, температуры, рН среды, доступа кислорода и др.2.4.1 Спиртовое брожение.К биохимическим процессам относится спиртовое брожение, представляющее собой цепь ферментативных процессов, конечным результатом которых является распад глюкозы с образованием этилового спирта и диоксида углерода, высвобождение энергии и теплоты. Спиртовое брожение – каталитический процесс, происходящий под действием биологических ферментов. Этот сложный непрерывный процесс распада сахара катализируется разными ферментами с образованием 12 промежуточных продуктов. Углеводы сбраживаются в определенной последовательности, обусловленной скоростью их проникновения в дрожжевую клетку. Вначале сбраживаются глюкоза и фруктоза. Сахароза предварительно гидролизуется ферментом ?-фруктофуранозидазой дрожжей до глюкозы и фруктозы, которые расходуются дрожжами еще в начале брожения. Когда в сусле почти не остается фруктозы и глюкозы, дрожжи начинают потреблять мальтозу, которая под действием фермента ?-глюкозидазы превращается в глюкозу.

Эта работа вам не подошла?
У наших авторов вы можете заказать любую учебную работу от 200 руб. Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 10 минут!
Заказать работу
Совершить оплату можно с помощью:
  • webmoney
  • yandex
  • mastercard
  • visa
  • qiwi